國際空間站
宇航員在空間站內工作生活
中國工程院院士、空間技術專家戚發(fā)軔近日在接受新華社記者采訪時表示,中國計劃在2020年前初步完成空間站建設,預計空間站將在中國新建的海南航天發(fā)射場發(fā)射。
戚發(fā)軔說,空間站可以允許若干個宇航員同時長期駐守太空,噸位可重達20噸。發(fā)射這樣重的物體需要使用重型火箭,由于火箭直徑較大,無法通過鐵路運輸,需用海路運往海南航天發(fā)射中心發(fā)射。同時,海南航天發(fā)射場靠近赤道,有利于增強火箭的運載能力。
戚發(fā)軔介紹說,早在1992年,中國就確立了以建立空間站為目標的航天計劃。這一計劃分三步,第一步是載人飛船階段,目標是能夠把宇航員送到太空,正常運行若干天,并成功返回。
第二步是空間實驗室階段。在這個階段要解決組裝、交互對接、補給以及循環(huán)利用等四大技術。這些技術關系到空間站的組裝、宇航員在空間站的生存等關鍵問題。天宮一號就是中國在第二步計劃中,為了解決交互對接問題而發(fā)射的一個目標飛行器。天宮一號被運往太空之后,通過對接可以被改造成一個短期有人照料的空間實驗室。
戚發(fā)軔說,對接技術成熟之后,就可以發(fā)射真正的空間實驗室——天宮二號。天宮二號將完成再生式循環(huán)系統(tǒng)、有效載荷和應用系統(tǒng)的實驗以及其他一些科研項目。經過空間實驗室階段,就是第三步:建立空間站了。
中國為何
要建自己的空間站
北京大學地球與空間學院焦維新教授說,建站是為了科學實驗。飛船在太空飛行一般是在一周左右,它所能進行的科學實驗內容和時間都是有限的。只有空間站可以長時間在太空中運行。這樣,我們就可以做各式各樣的科學實驗,還有進行太空產品的開發(fā)研制。
中國工程院院士張履謙表示,空間站是航天事業(yè)發(fā)展的一個必然趨勢,它代表了一個國家的航天國力??臻g站可以用來進行科學實驗、生產、太空觀測、偵察、在太空中儲備物質等多種用途。在對地觀測方面,當地球上發(fā)生地震、海嘯或火山噴發(fā)等事件時,空間站上的航天員可以及時調整遙感器的各種參數,以獲得最佳觀測效果。
三種航天器有何不同
載人航天器家族中有三個成員:載人飛船、空間站和航天飛機,人類就是乘坐它們摘星攬月的。
載人飛船獨立往返于地面和空間站之間,如同人類溝通太空的渡船。它能夠與空間站或者是其它航天器對接后進行聯(lián)合飛行。但是,飛船容積小,所載消耗性物資有限,不具備再補給的能力,太空運行時間有限,僅能夠使用一次??臻g站容積大、載人多、壽命長,可綜合利用,是發(fā)展航天技術、開發(fā)利用宇宙空間的基礎設施。
航天飛機是一種多用途航天器,它能滿足發(fā)射、修理和回收衛(wèi)星以及運送人員、物資等需要,可多次重復使用,顯著降低了運載成本。
空間站是一種在近地軌道長時間運行,可供多名航天員在其中生活工作和巡訪的載人航天器。小型的空間站可一次發(fā)射完成,較大型的可分批發(fā)射組件,在太空中組裝成為整體。
目前全世界已發(fā)射了9個空間站。其中前蘇聯(lián)8個,美國1個。前蘇聯(lián)1971年4月首先發(fā)射載人空間站,其禮炮1號空間站在太空與聯(lián)盟號飛船對接成功,有3名航天員進站內生活工作24天,完成了大量的科學實驗項目,但這3名航天員乘聯(lián)盟11號飛船返回地球過程中,由于座艙漏氣減壓,不幸全部遇難。禮炮2號空間站發(fā)射到太空后自行解體而失敗。禮炮3、4、5號小型空間站均獲成功,航天員進站內工作,完成多項科學實驗。禮炮6、7號空間站相對大些,可同時與兩艘飛船對接,航天員在站上先后創(chuàng)造210天和237天長期生活記錄,還創(chuàng)造了首位女航天員出艙作業(yè)的記錄。
前蘇聯(lián)于1986年2月20日發(fā)射入軌的和平號空間站,2001年因部件老化決定將其墜毀。美國1973年5月14日發(fā)射“天空實驗室”空間站,宇航員用58種科學儀器進行了270多項試驗,拍攝了大量的太陽活動照片和地球表面照片,研究了人在空間活動的各種現(xiàn)象。
國際空間站是美國、俄羅斯、日本、加拿大等16個國家聯(lián)合建造的巨型航天器,可載6人長期工作。由航天員居住艙、實驗艙、服務艙,對接過渡艙、桁架、太陽電池等部分組成。按預期,國際空間站將在2010年建成時首次對外開放。
當空間站發(fā)生故障時可以在太空中維修、換件,延長航天器的壽命。2006年至2007年,宇航員完成了國際空間站的100多項維修任務。宇航員“太空行走”,更換了國際空間站發(fā)生故障的4塊太陽能電池板。宇航員們還利用亞特蘭蒂斯號航天飛機產生的推力,把空間站提升了40公里,使其恢復到正常軌道。同時,他們還對國際空間站的內部進行了保養(yǎng)維修,新裝的風扇保證了站內空氣清新。
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